5_Regulacion_hepatica_del_metabolismo

Bioquímica hepática

(V) Papel del hígado en la
regulación del metabolismo.

Prof. J.V. Castell

El hígado interviene en la regulación del metabolismo de:

1. Metabolismo de carbohidratos
2. Metabolismo de lípidos
3. Biosíntesis del colesterol y su regulación
4. Metabolismo de aminoácidos
5. El papel del hígado durante el ayuno
6. Biosíntesis del grupo hemo

1

Principales funciones metabólicasdel hígado
•Homeostasis de la glucosa sérica
•Síntesis, almacenamiento y movilización del glucógeno

Metabolismo de carbohidratos

•Gluconeogénesis a partir de otros precursores (lactato, glicerol aminoácidos)
•Catabolismo de hexosas
•Glicolisis como vía precursora de la síntesis de ácidos grasos
•Síntesis de novo de ácidos grasos y triglicéridos
•Síntesis/catabolismo de colesterol (ácidosbiliares)

Metabolismo de lí
lípidos

•Síntesis/metabolismo de lipoproteínas plasmáticas
•Oxidación de ácidos grasos (β oxidación)
•Producción de cuerpos cetónicos durante el ayuno
•Síntesis de proteínas plasmáticas
•Interconversión de aminoácidos no esenciales

Metabolismo nitrogenado

•Gluconeogénesis/cetogénesis del esqueleto carbonado durante el ayuno
•Producción de urea a partir del N de losaminoácidos
•Catabolismo de bases púricas y pirimidínicas
•Secreción biliar
•Metabolismo de la bilirrubina

Otras funciones metabó
metabólicas

•Metabolismo de xenobióticos (detoxificación)
•Catabolismo de hormonas
•Biosíntesis de hemo

El papel del hígado en la regulación del metabolismo de los
carbohidratos

1. Regulación de la glucemia
2. Interconversión de monosacáridos
3. Destinos de laGlucosa-6-fosfato
4. ¿A partir de qué precursores puede el hígado producir
glucosa?

2

Los niveles séricos de glucosa se mantienen dentro de unos
márgenes estrechos
Hiperglucemia
(diabetes mellitus)

Normal
Hipoglucemia

Curva de glucemia tras
ayuno y administración
de glucosa

La regulació
regulación de la
glucemia por el hí
hígado
está
está controlada por
hormonas
acción rápida

acción sostenida

3

Lashipoglucemias son graves: posibles causas

Ejercicio
intenso

Ayuno

Exceso de
insulina exógena

Exceso de
insulina endógena
(insulinoma)

Inhibición de la
gluconeogénesis
(fármacos, alcohol)

Efectos
de hepá
la insulina
hí
hígado
Efectos
áticos deenlaelinsulina
hep

1

2
3

4

Efectos metabó
metabólicos de la insulina en otros tejidos

Efectos hepá
hepáticos del glucagó
glucagón
1. Aumentoglucogenolisis
2. Aumento gluconeogénesis
3. Inhibición lipogénesis
4. Aumento catabolismo de
ácidos grasos y cetogénesis

5

Metabolismo glicolítico de la Glucosa

CH2OH
O

GA3P → → PEP → PYR

Aldolasa

G → G6P → F6P → F1,6P2

OH
OH

OH

DHAP

OH

Glucosa

La glicolisis es una vía de menor importancia como
fuente energética en el hepatocito: es relevante como
precursor de gluconolactona (vía de laspentosas) y
Acetil CoA citoplasmático para la síntesis de lípidos

Glicolisis/Gluconeogénesis hepática:
las etapas irreversibles

Piruvato quinasa

Glucosa

PYR

PFKPFK-1

GK

G6P

F6P

FF-1,61,6-BP → → PEP
PEPCK

G6Pasa

F-1,6 BPasa

F-2,62,6-BP

CO2

Piruvato
carboxiquinasa

OXAL

GDP GTP

PFKPFK-2/ FF-2,62,6-Bpasa

6

¿Cómo controla el glucagó
glucagón el balance glicolisis/glicolisis/gluconeogé
gluconeogénesis?
nesis?

2

3
5

4

1
La activación de la PKA (1), resulta en la activación de la F-2,6 bis fosfatasa, el descenso de niveles de
F-2,6 y con ello de la actividad PFK-1, todo lo cual redunda en un descenso de la glicolisis

Gluconeogénesis hepática: origen del Oxalacetato
LACTATO/ALANINA
PIRUVATO
GLUTAMATO
ASP

OXALACETATO
Ciclo KREBS

PEP

G3P

AA’
AA’s
gluconeogé
gluconeogénicosGlicerol

GLUCOSA

7

El músculo y el
eritrocito son la mayor
fuente de lactato

8

Metabolismo glicolítico de la Fructosa
Sacarosa= Glucosa+Fructosa (hidrólisis intestinal por disacaridasas)
HOH2C

O
OH

CH2OH

Aldolasa

F → F1P

HO

DHAP

Fructosa

CH2OH
O

Aldolasa

G → G6P → F6P → F1,6P2

OH
OH

OH

GA → GA3P → → PEP → PYR

GA3P → → PEP → PYR
DHAP

OH

Metabolismo glicolí
glicolítico de...